Kömür gibi enerji kaynaklarına duyulan ihtiyaç yüzünden bilim insanları yeni sistemler geliştirmeye çalışıyor. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı’ndan alınan verilere göre Türkiye’de harcanan enerji miktarı her geçen yıl artıyor ve bir ayda kullanılan elektrik miktarları rekor kırmaya devam ediyor. Küresel ısınma gibi problemler ile hâlihazırda mücadele ederken ve sürdürülebilir bir su geleceği umuyorken, üretilen enerji miktarını artırabilmek için bir saatte yaklaşık 1514 ile 2715 litre arasında su tüketen nükleer reaktörlerin sürdürülebilirliği mümkün kıldığını söyleyemeyiz.
Olmaması için birçok neden
Nükleer santrallerin insan sağlığına verdiği zararı düşündüğümüzde şehir içinde olmaması ve su kaynaklarına uzak olması gerektiğini düşünüyoruz. Ancak maalesef fazla miktardaki su gereksinimi bunu imkansız kılıyor. Çernobil faciası gibi en küçük bir hatada milyonlarca hatta milyarlarca insanın hayatını tehlikeye atabilecek bir güçteki tesisler ile iç içe yaşamamız gerekiyor. Su kaynaklarının yakınına kurulan bu santraller kısa sürede doğaya zarar verebiliyor ve kanserojen madde salınımı yaparak yakınındaki insanların hayat kalitesini düşürüyor. Şu ana kadar nükleer santraller gibi hem yüksek enerji üretebilen hem de doğaya zararsız olan güneş enerjisi gibi teknolojiler bulunsa da
yüksek fiyatlar
fosil yakıt şirketlerinin yenilenebilir enerji kaynaklarına karşı uyguladığı baskılar
insanların yeni teknolojilere ön yargıyla bakmasıgibi sebeplerden dolayı yaygınlaşmıyor. Ancak araştırmacıların yeni geliştirdiği teknoloji ile birlikte çok tehlikeli olarak sınıflandırdığımız nükleer santralleri daha az tehlikeli hâle getirmeyi başarabiliriz.
Su olmadan reaktör çalıştırmak
Alibaba grubuna ait Hong Kong merkezli İngilizce dilinde yayımlanan gazete South China Morning Post (SCMP) tarafından hazırlanan bir rapora göre Çin'deki hükûmete bağlı bir araştırma grubu, dünyada ilk olması beklenen bir nükleer sistem tanıttı. Yeni teknolojilerle geliştirilen nükleer reaktör soğutma sırasında kullanılan 1514 litrelik suyun kullanılmamasını mümkün kılabiliyor. Bu şekilde yukarıda bahsettiğimiz birçok sorun çözüme kavuşturulmuş oluyor diyebiliriz. Ancak maalesef her şey bizim gördüğümüz kadar kolay olmuyor.
Sulak alanlardan çöllere
Günümüzde birçok reaktörde uranyum kullanılıyor ve bu madde işlem gördükten sonra santralin normale dönebilmesi için su harcıyor. Yeni geliştirilen sistemde ise alışkın olduğumuz durum tamamen değişiyor. Erimiş tuz reaktörü olarak adlandırılan sistem, uranyum yerine sıvı toryum tarafından destekleniyor. Toryum açık havada hızla soğuyup katılaşabildiğinden, erimiş tuz reaktörlerinin geleneksel uranyum nükleer reaktörlerinden daha güvenli olacağı düşünülüyor. Bu durumda teorik olarak düşündüğümüzde Çernobil faciasındaki gibi bir sızıntı yaşanacağında, reaktör çevresi için daha az radyasyon kirliliği ile sonuçlanacağı anlamına geliyor. Başka bir deyişle, yeni sistem ile nükleer reaktörlerin en büyük risklerinden birinin tehlikelerini tamamen yok edemiyoruz ancak büyük oranda azaltabiliyoruz. Araştırmacıların geliştirdiği yeni sistem, günümüzdeki reaktörler gibi su kullanmadığından dolayı, çöl bölgelerinde konuşlandırılabilir ve artan nüfuslara enerji sağlamak için şehre yakın sulak bölgeler yerine ıssız alanlarda kullanılabilir.
Çin'in amacı
Çin, ilk ticari erimiş tuz reaktörünü 2030 yılına kadar inşa etmeyi umuyor. Ülke, ortası ve batısında bulunan çöllerinde birkaç reaktörü aktif hâle getirerek enerji ihtiyacının büyük bir kısmını burdan karşılamayı istiyor. Aslında uranyum yerine sıvı tuzla çalışan bir nükleer reaktör kavramı yeni bir kavram değil. Sıvı tuzla nükleer reaktör ilk olarak 1940'larda tasarlandı fakat belirli durumlar nedeniyle hayata geçirilememişti. Geliştirilen yeni sistemde -tuz aşındırıcı bir madde olduğundan dolayı- erimiş tuzları taşımak için kullanılan boruların aşınması ve çatlaması gibi sorunlar giderilmiş oldu.
Nasıl çalışıyor?
Çin'in yeni sistemi, toryumun reaktörden akmasına izin vererek, ısıyı dışarıdaki bir buhar jeneratörüne aktarmadan önce bir nükleer zincir reaksiyonu sağlayarak çalışıyor. Toryum daha sonra reaktöre geri döndürülüyor ve döngü tekrarlanıyor. Bu şekilde nükleer zincir reaksiyonuna sürekli giren toryumdan enerji elde ediliyor.
Nasıl olması planlanıyor?
Reaktörleri, tipik bir uranyum reaktöründen daha az olan 100 megavata kadar enerji üretebiliyor. Bununla birlikte, geliştirilen sistemin yine de 100.000 nüfuslu bir yerleşim alanına elektrik verme kapasitesine sahip olabilmesi planlanıyor. Reaktörün kendisi sadece 3 metre uzunluğunda ve 2,5 metre genişliğinde olacağı düşünülüyor. Bu şekilde normal santrallerden daha az yer kaplayacağı için daha verimli ve hızlı enerji üretimini mümkün kılabilir. Nükleer enerji, iklim değişikliğine karşı mücadelede çok önemli bir çözüm yolu olabileceğinden son zamanlarda yeniden önem kazanıyor. Yeni erimiş tuz reaktörleri, Çin'in 2060 yılına kadar karbon nötr olma hedefini sağlamada hayati bir teknoloji olarak görülüyor. Tüm dünyaya baktığımız zaman Çin’deki karbon emisyonları küresel emisyon miktarının %28'ini oluşturuyor. Gelecekte elektrikli arabalar gibi sürdürülebilir teknolojilerin de artacağını düşünürsek dünyaya büyük oranda zarar veren karbon emisyonunun %28’lik bir oranda azalması yakın gelecekteki insanların hayatını değiştirebilecek bir potansiyele sahip olabilir. Kaynak: Interesting Engineering